При алкилировании ароматического углеводорода K массой 152г по Фриделю-Крафтсу алкилгалогенидом F образуется другой ароматический углеводород D массой 79,8г. Известно, что выход равен 43%. Массовая доля брома в F 65,04%, а в K массовая доля первичных атомов углерода равна 37,895%.
а) найти все зашифрованные вещества
б) написать уравнение реакции алкилирования
в) вычислить массу оставшегося после реакции алкилгалогенида, если известно, что он взят в 1,4-кратном избытке.

14 Апр в 19:40
22 +1
0
Ответы
1

Для решения задачи давайте начнём с заданных значений и данных.

Шаг 1: Определение химических формул веществ.Масса ароматического углеводорода K: 152 г.Масса продукта D: 79,8 г.Выход реакции: 43%.

Учтём выход:
[
m(D) = \text{выход} \times m(\text{реакционная масса}) \implies m(\text{реакционная масса}) = \frac{m(D)}{\text{выход}} = \frac{79,8\, \text{г}}{0,43} \approx 185,5\, \text{г}
]

Теперь найдем массу реактанта, количество которого было использовано в реакции. Если G – масса алкилгалогенидов, то:
[
m(K) + m(G) = m(\text{реакционная масса}) \implies 152\, \text{г} + m(G) = 185,5\, \text{г}
]
[
m(G) \approx 185,5\, \text{г} - 152\, \text{г} \approx 33,5\, \text{г}
]

Шаг 2: Определение состава G (алкилгалогенид).

Дано, что массовая доля брома в ( F ) составляет 65,04%. Обозначим ( M_F ) - молекулярную массу ( F ):

[
\text{Массовая доля брома (Br)} = \frac{M_{Br}}{M_F} \times 100\% \approx 65,04\%
]

Таким образом, из этих данных можно выразить:
[
MF = \frac{M{Br}}{0,6504}
]
Где ( M_{Br} ) = 79,9 г/моль.

Подставляя, найдем:
[
M_F \approx \frac{79,9}{0,6504} \approx 122,5 \text{ г/моль}
]

Пусть состав галогенидного реагента следующего типа: ( CnH{m}Br ). Мы знаем, что:
[
m(F) \approx 33,5 \text{г}
]
Рассчитаем число моль ( F ):
[
n(F) = \frac{m(F)}{M_F} \approx \frac{33,5}{122,5} \approx 0,274 \text{ моль}
]

Шаг 3: Калькуляция массы оставшегося после реакции алкилгалогенида.

Так как ( F ) было взято в 1,4-кратном избытке, то его теоретическая масса:
[
m{\text{избыток}} = 1,4 \times 33,5 \approx 46,9\, \text{г}
]
Теперь найдем массу оставшегося ( F ):
[
m{\text{остаток}} = m_{\text{избыток}} - m(F) \approx 46,9\, \text{г} - 33,5\, \text{г} \approx 13,4\, \text{г}
]

Ответы на вопросы:

а) Вещества:

K: ( C_6H_5 ) (бензол)F: ( CnH{m}Br ) (бромалкан)

б) Уравнение реакции алкилирования:
[
CnH{m}Br + C_6H_5 \rightarrow C_6H_5CnH{m} + HBr
]

в) Масса оставшегося алкилгалогенида:
[
13,4\, \text{г}
]

Таким образом, мы получили все запрашиваемые данные.

14 Апр в 19:43
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир